高考化學(xué)備考浙江選考專用版課件專題6鋁氮及其化合物第一單元

第一單元鋁及其化合物(加試)專題6

鋁、氮及其化合物[考試標(biāo)準(zhǔn)]知識條目必考要求加試要求1.地殼中鋁的含量及存在形式，鋁合金

a2.從鋁土礦中獲得鋁的方法

b3.鋁的重要性質(zhì)(跟酸、堿反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)，鈍化現(xiàn)象)

b4.兩性氧化物、兩性氫氧化物的概念，Al2O3、Al(OH)3的重要性質(zhì)，鋁及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

c5.明礬的組成及凈水原理

b內(nèi)容索引考點一金屬鋁及其化合物課時訓(xùn)練考點二從鋁土礦中提取金屬鋁金屬鋁及其化合物考點一(一)鋁1.鋁的結(jié)構(gòu)和存在鋁位于元素周期表

，原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。鋁是地殼中含量最多的金屬元素。自然界中的鋁全部以化合態(tài)的形式存在。2.金屬鋁的物理性質(zhì)銀白色有金屬光澤的固體，有良好的延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性等，密度較小，質(zhì)地柔軟。知識梳理第3周期ⅢA族3.金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)寫出圖中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子方程式的寫離子方程式)①阻止內(nèi)部的鋁與空氣接觸，從而防止鋁進(jìn)一步被氧化②______________________③鈍化2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑④_________________________________⑤____________________________________4.鋁合金的性能和用途(1)金屬鋁與其他金屬(或非金屬)熔合形成鋁合金。鋁合金具有密度

，強度

，塑性好等優(yōu)點。(2)鋁及其合金優(yōu)良的物理性質(zhì)決定其重要用途，請把以下左欄列舉的鋁的重要用途與右欄列舉的有關(guān)鋁的性質(zhì)用線連起來：小高(二)鋁的重要化合物1.氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，有很高的熔點。(2)化學(xué)性質(zhì)兩性氧化物Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2OAl2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2.氫氧化鋁(1)物理性質(zhì)：白色膠狀不溶于水的固體，有較強的

性。(2)化學(xué)性質(zhì)(用化學(xué)方程式表示)Al(OH)3的電離方程式為酸式電離堿式電離①吸附Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O②受熱分解：___________________________。(3)制備①向鋁鹽中加入氨水，離子方程式為_____________________________________。②NaAlO2溶液中通入足量CO2，離子方程式為_________________________________________。③NaAlO2溶液與AlCl3溶液混合：

。Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓3.常見的鋁鹽(1)硫酸鋁鉀是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的復(fù)鹽。(2)明礬的化學(xué)式為

，它是無色晶體，可溶于水，水溶液pH

(填“<”“>”或“＝”)7。明礬可以凈水，其凈水的原理是________________________________________________________________________。KAl(SO4)2·12H2O<＋3H2O

Al(OH)3(膠體)＋3H＋，Al(OH)3膠體吸附水中雜質(zhì)形成沉淀而凈水Al3＋寫出實現(xiàn)上述各步轉(zhuǎn)化的離子方程式。4Al(OH)3↓

③Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓(2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O1.下列關(guān)于鋁單質(zhì)的敘述中正確的是

A.由于鋁在空氣中不會銹蝕，所以鋁制品的使用壽命都很長B.由于鋁具有強還原性，所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬C.常溫下，鋁被濃硫酸鈍化，所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層D.由于鋁的導(dǎo)電性能比銅強，所以常用鋁制造電線、電纜解題探究題組一鋁的性質(zhì)、用途定性判斷√答案解析解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應(yīng)，加熱時濃硫酸能與鋁反應(yīng)；銅的導(dǎo)電性能比鋁強。12345678910112.下列關(guān)于鋁的性質(zhì)的說法中錯誤的是

A.鋁的表面能形成致密的氧化膜，因此鋁難被腐蝕B.鋁能溶解于冷的濃硝酸，被氧化成硝酸鋁C.鋁能溶解于NaOH溶液，生成偏鋁酸鈉和氫氣D.鋁能在氯氣中燃燒，生成三氯化鋁√答案解析1234567891011解析鋁極易和氧氣反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止鋁進(jìn)一步被氧化，故A正確；常溫下，鋁和濃硝酸、濃硫酸發(fā)生鈍化而生成一層致密的氧化物薄膜，阻止其進(jìn)一步被氧化，故B錯誤；鋁能和強酸、強堿反應(yīng)，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，故C正確；氯氣具有強氧化性，能氧化具有還原性的物質(zhì)，所以鋁在氯氣中燃燒生成氯化鋁，故D正確。12345678910113.(2017·紹興3月選考模擬)下列物質(zhì)不能與Al發(fā)生鋁熱反應(yīng)的是

A.Fe2O3 B.MnO2 C.WO3 D.MgO√答案練后反思12345678910111.活潑金屬與酸反應(yīng)是金屬的通性，而鋁不但能與酸(H＋)反應(yīng)，還能夠與堿溶液反應(yīng)，表現(xiàn)出特殊性：2Al＋2OH－＋2H2O===2＋3H2↑。2.常溫下，能用鋁制容器盛放濃硫酸、濃硝酸的原因是二者能使鋁發(fā)生“鈍化”，而不是鋁與濃硫酸、濃硝酸不反應(yīng)。3.鋁制品不宜長時間盛放咸菜等腌制食品，原因是氯化鈉溶液中的氯離子會破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)。練后反思1234567891011題組二鋁的化合物性質(zhì)定性判斷4.(2017·寧波效實中學(xué)月考)將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應(yīng)的是

A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉解析鈍化的實質(zhì)是Fe、Al在濃H2SO4或濃HNO3的作用下其表面被氧化生成一層致密的氧化物保護(hù)膜。由于鋁的氧化物Al2O3是一種兩性氧化物，既可與強酸反應(yīng)，又可與強堿反應(yīng)，故A、B、D三項皆不符合題意，只有C選項中的Cu(NO3)2不與Al2O3反應(yīng)，故不可能與鈍化的鋁條發(fā)生反應(yīng)?！檀鸢附馕?2345678910115.下列各項不能用互滴法鑒別的是

A.AlCl3

NaOH

MgCl2

NaClB.NaAlO2

NaHSO4

BaCl2

MgCl2C.AlCl3

NaOH

H2SO4

KClD.NaHCO3

H2SO4

NaCl

KCl√答案12345678910116.(2017·浙江省東陽中學(xué)高三練習(xí))向下列溶液滴加稀H2SO4，生成白色沉淀，繼續(xù)滴稀H2SO4沉淀又溶解的是

A.Ca(OH)2 B.BaCl2C.FeCl3 D.NaAlO2√答案解析Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。12345678910117.(2017·浙江省東陽中學(xué)高三模擬)把Ba(OH)2溶液滴入明礬溶液中，使全部轉(zhuǎn)化成BaSO4沉淀，此時鋁元素的主要存在形式是

A.Al3＋ B.Al(OH)3C. D.Al3＋和Al(OH)3答案解析練后反思1234567891011√1.含鋁雜質(zhì)的提純方法歸類利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿溶液的特性，可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì)，如：(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液；(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液；(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液；(4)Mg2＋(Al3＋)：加過量NaOH溶液，過濾，再加酸充分溶解。2.利用Al(OH)3的兩性，可以用NaOH溶液檢驗Al3＋的存在，可以鑒別Al3＋和Mg2＋；也可以用互滴法鑒別Al3＋與OH－，

與H＋。練后反思1234567891011題組三Al(OH)3的制備8.利用下述操作步驟：①加鹽酸溶解②加燒堿溶液溶解

③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加鹽酸生成Al(OH)3沉淀，由含少量鐵粉的鋁粉制取純凈的氫氧化鋁，最恰當(dāng)?shù)慕M合是

A.②③④③ B.②③⑤③C.①③④③ D.②⑤③④解析向含少量鐵粉的鋁粉中加入過量氫氧化鈉溶液，由于鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，可以除去鐵粉；鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，通入過量CO2可使偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀。√答案解析12345678910119.Al(OH)3是治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分。某課外興趣小組用鋁、稀硫酸、燒堿為原料，制備一定量的Al(OH)3。他們分別設(shè)計了兩種實驗方案：(1)從節(jié)約藥品的角度思考，你認(rèn)為哪一種方案較好？___________，方案一和方案二共同存在的問題是____________________________。第二步操作很難控制試劑用量方案二較好(2)請用相同的原料設(shè)計一個更為節(jié)約藥品的方案，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________。2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、Al2(SO4)3＋6NaAlO2＋12H2O===8Al(OH)3↓＋3Na2SO4答案練后反思1234567891011制備Al(OH)3的注意事項制取Al(OH)3一般不用強酸或強堿，因為強酸、強堿都能溶解生成的Al(OH)3，而不易控制酸、堿的用量。一般用氨水或CO2制取，也可用Al3＋、

的雙水解反應(yīng)制取。練后反思123456789101110.常溫下，下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A.中性溶液中：Cl－、Mg2＋、Al3＋、K＋解析A項，Al3＋易水解，在中性溶液中水解生成Al(OH)3沉淀；√答案解析123456789101111.按要求寫離子反應(yīng)方程式(1)向NH4Al(SO4)2溶液中滴加NaOH溶液。①少量NaOH溶液

；②NH4Al(SO4)2和NaOH物質(zhì)的量之比1∶4混合

；③過量NaOH溶液

。Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓答案1234567891011(2)向含有NaOH、NaAlO2、Ca(OH)2的混合液中逐漸通入CO2氣體，按先后順序?qū)懗龇磻?yīng)的離子方程式。答案練后反思12345678910111.離子共存問題2.含Al3＋的溶液與堿反應(yīng)的先后順序當(dāng)溶液中有多種離子時，要考慮離子之間的反應(yīng)順序，如向含有H＋、

、Mg2＋、Al3＋的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，NaOH先與H＋反應(yīng)，再與Mg2＋、Al3＋反應(yīng)生成沉淀，再與

反應(yīng)，最后才溶解Al(OH)3沉淀。練后反思12345678910111234567891011題組五鋁與酸、堿反應(yīng)的定量判斷與計算鋁與酸、堿反應(yīng)生成H2的量的關(guān)系鋁與酸、堿反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。從化學(xué)方程式可以看出Al與酸、堿反應(yīng)時生成H2的實質(zhì)都是Al Al3＋，所以無論與酸還是與堿反應(yīng)，Al與H2的關(guān)系都是2Al～3H2?！窘忸}指導(dǎo)】(2)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比(3)一定量的鋁分別與一定量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的體積比

，則必定是a.鋁與鹽酸反應(yīng)時，鋁過量而鹽酸不足；b.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，鋁不足而氫氧化鈉過量。解題時應(yīng)充分利用上述過量關(guān)系。12.鋁是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)階段的唯一一種既能與酸(非氧化性酸)反應(yīng)又能與強堿溶液反應(yīng)放出H2的金屬，根據(jù)鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題：(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所得H2的體積之比是______。1∶1解析根據(jù)化學(xué)方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，得Al與H2的關(guān)系式均為2Al～3H2，故只要參加反應(yīng)的Al的量相等，所得H2的量必相等。答案解析(2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，產(chǎn)生H2的體積之比是______。1∶3解析因為在反應(yīng)中Al過量，產(chǎn)生的H2的量由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式：6HCl～3H2、2NaOH～3H2，故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時，二者產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。解析因為鋁足量且產(chǎn)生H2相等，根據(jù)關(guān)系式n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1，又因為兩溶液體積相等，故物質(zhì)的量濃度c(HCl)∶c(NaOH)＝n(HCl)∶n(NaOH)＝3∶1。(3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中，二者產(chǎn)生的H2相等，則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是______。答案解析3∶1(4)甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測得生成的氣體體積比為V(甲)∶V(乙)＝1∶2，則加入鋁粉的質(zhì)量為_____(填字母)。A.5.4g B.3.6gC.2.7g D.1.8gA答案解析解析其反應(yīng)原理分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑?？梢姰?dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時，產(chǎn)生H2的體積比是1∶3，而題設(shè)條件體積比為1∶2，說明此題投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的，而對于NaOH來說是不足的。2Al＋6HCl

===

2AlCl3＋3H2↑

6mol3mol

3mol·L－1×0.1L0.15mol則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol×2＝0.3mol。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2×27g 3mol5.4g0.3mol即投入的鋁粉為5.4g。題組六Al(OH)3沉淀圖像的綜合分析1.可溶性鋁鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)的圖像【解題指導(dǎo)】操作可溶性鋁鹽溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量NaOH溶液中逐滴加入可溶性鋁鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無沉淀(有但即溶)→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像離子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===＋2H2OAl3＋＋4OH－===＋2H2O3＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓2.偏鋁酸鹽溶液與鹽酸反應(yīng)的圖像操作偏鋁酸鹽溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量稀鹽酸中逐滴加入偏鋁酸鹽溶液至過量現(xiàn)象立即產(chǎn)生白色沉淀→漸多→最多→漸少→消失無沉淀→出現(xiàn)沉淀→漸多→最多→沉淀不消失圖像離子方程式

＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

＋4H＋===Al3＋＋2H2OAl3＋＋3＋6H2O===4Al(OH)3↓13.下列曲線圖(縱坐標(biāo)為沉淀的量，橫坐標(biāo)為加入物質(zhì)的量)與對應(yīng)的選項相符合的是

A.①為向1L濃度均為0.1mol·L－1的

Ba(OH)2、NaAlO2混合溶液中加入

0.1mol·L－1的稀H2SO4B.②為向1L濃度分別為0.1mol·L－1

和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混

合溶液中加入0.1mol·L－1的稀NaOH溶液C.③為向燒堿溶液中滴加明礬溶液D.④為向AlCl3溶液中滴加過量氨水√答案解析181413161517181413161517D項，AlCl3溶液中滴加過量氨水，沉淀不會溶解，錯誤。18141316151714.如圖所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液，緊接著再加入一定量稀鹽酸，生成沉淀的物質(zhì)的量y與加入溶液的體積x的關(guān)系圖。根據(jù)圖示判斷，下列結(jié)論中不正確的是

A.N點溶液中的溶質(zhì)只有NaClB.M點之前加入的是NaOH溶液，M點之后

加入的是鹽酸C.c(NaOH)＝c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1√答案解析181413161517解析在MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入NaOH溶液，首先發(fā)生反應(yīng)：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，至N點時Mg2＋、Al3＋恰好完全沉淀，溶液中的溶質(zhì)只有NaCl；接著Al(OH)3開始溶解：Al(OH)3＋OH－===＋2H2O，至x＝6時(M點)Al(OH)3恰好完全溶解，x在6～8之間時沉淀量不變，說明M點時仍在加入NaOH溶液；x＝8時(P點)，產(chǎn)生沉淀：

＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓，說明x在7～8之間加入的鹽酸與NaOH反應(yīng)，至x＝9時(F點)，

恰好完全轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，用去鹽酸1mL，又知在NM段，溶解Al(OH)3需要1mLNaOH溶液，故c(NaOH)＝c(HCl)；那么沉淀Al3＋需要消耗3mLNaOH溶液，則沉淀Mg2＋所消耗的NaOH溶液為2mL，因此c(MgCl2)∶c(AlCl3)＝1∶1。181413161517題組七有關(guān)明礬與Ba(OH)2反應(yīng)的定性、定量分析15.向含有1.0mol明礬的溶液中滴入Ba(OH)2溶液，回答下列問題。(1)當(dāng)n[Ba(OH)2]＝1.5mol時，化學(xué)方程式：_____________________________________________________。(2)再加入0.5molBa(OH)2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______________________________________________________。(3)當(dāng)n[Ba(OH)2]＝2.0mol時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。3BaSO4↓＋2Al(OH)3↓＋K2SO42KAl(SO4)2＋3Ba(OH)2===Al(OH)3＋OH－＋KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O答案181413161517(4)分別畫出沉淀的物質(zhì)的量、沉淀質(zhì)量的變化圖像。答案①②答案18141316151716.如圖是在明礬溶液中滴入氫氧化鋇溶液，下列說法錯誤的是

A.OA段的反應(yīng)離子方程式：2Al3＋＋3＋3Ba2＋

＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓B.AB段的離子方程式只有：Al(OH)3＋OH－===

＋2H2OC.A點的沉淀為Al(OH)3和BaSO4的混合物D.B點溶液為KAlO2溶液√答案解析181413161517解析向明礬溶液里滴加氫氧化鋇溶液，開始到生成沉淀的物質(zhì)的量最大時：2Al3＋＋3＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓；繼續(xù)加氫氧化鋇，當(dāng)硫酸根離子恰好沉淀完全時，發(fā)生KAl(SO4)2＋2Ba(OH)2===2BaSO4↓＋KAlO2＋2H2O。A項，OA段生成沉淀的物質(zhì)的量最大，反應(yīng)的離子方程C項，OA段生成沉淀的物質(zhì)的量最大，沉淀為Al(OH)3和BaSO4的混合物，正確；D項，AB段氫氧化鋁溶解，B點溶液為KAlO2溶液，正確。181413161517題組八有關(guān)鋁及其化合物參與的框圖轉(zhuǎn)化17.(2016·杭州市第二中學(xué)高一上學(xué)期期末)現(xiàn)有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H。其中B是地殼中含量最多的金屬。它們之間能發(fā)生如下反應(yīng)(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒有全部標(biāo)出)。(1)寫出化學(xué)式：B____，G______。(2)寫出離子反應(yīng)方程式：③__________________________________；⑦_(dá)____________________________________。答案解析AlFeCl34Fe2＋＋8OH－＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3↓181413161517解析有常見金屬單質(zhì)A、B、C和氣體甲、乙、丙及物質(zhì)D、E、F、G、H。其中B是地殼中含量最多的金屬，則B是Al。A金屬的焰色反應(yīng)顯黃色，則A是Na。鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，則甲是氫氣，D是氫氧化鈉。黃綠色氣體乙是氯氣，則氣體丙是氯化氫，溶于水得到鹽酸。氫氧化鈉和G反應(yīng)生成紅褐色沉淀氫氧化鐵，則G是鐵鹽，所以G是氯化鐵，F(xiàn)是氯化亞鐵，C是鐵。18141316151718.(2017·浙江省東陽中學(xué)高三上學(xué)期練習(xí))A是一種紅棕色的金屬氧化物，B、D是金屬單質(zhì)，其中D是目前使用最廣泛的金屬，G是一種難溶于水的白色絮狀物，受熱易分解，反應(yīng)①可用于焊接鐵路鋼軌，它們之間可發(fā)生以下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物未寫出)。(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A_______、C_______、F________、G_________。答案Fe2O3Al(OH)3Al2O3NaAlO2181413161517(2)寫出反應(yīng)①②的化學(xué)方程式：①__________________________；②_______________________________；寫出反應(yīng)③、④、⑤的離子方程式：③___________________________________；④_________________________；⑤__________________。答案Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋181413161517從鋁土礦中提取金屬鋁考點二鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界中主要以化合態(tài)的形式存在。鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個過程是Al2O3的提純。由于Al2O3是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，因而可設(shè)計出兩種提純氧化鋁的方案。方案一：堿溶法討論回答下列問題：(1)寫出①、③兩步驟中可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。答案(2)步驟③中不用鹽酸(或H2SO4)酸化的理由是_________________________________________________________________________________________________________________________。Al(OH)3具有兩性，可溶于強酸，不易控制酸的量；CO2廉價而且生成的副產(chǎn)物NaHCO3用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好(3)步驟④中得到較純的Al2O3，可能含有_____雜質(zhì)，在電解時它不會影響鋁的純度的原因：_______________________________________________________________________。SiO2由于SiO2的熔點很高，在加熱到1000℃左右時不會熔化，因而不影響鋁的純度答案方案二：酸溶法答案討論回答下列問題：(1)寫出①、②兩步驟中可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。答案①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，F(xiàn)e2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O②Al3＋＋4OH－===＋2H2O，F(xiàn)e3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(2)步驟②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：______________________________________________________________________。答案于氨水，用氨水不能將Fe(OH)3和Al(OH)3分離Al(OH)3只能溶于強堿，不能溶1.(2016·紹興4月選考模擬)鋁土礦中的主要成分是Al2O3，還含有少量Fe2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的工藝流程如下圖所示。解題探究答案請回答下列問題：(1)“操作1”、“操作2”相同，操作的名稱為______，實驗室進(jìn)行此項操作使用的玻璃儀器有____________________。過濾漏斗、燒杯、玻璃棒12答案(2)向NaAlO2溶液中通入了一種過量氣體，這種氣體是下列中的_____(填字母)。a.HCl b.NH3 c.CO2 d.O2(3)NaAlO2溶液中通入過量氣體的目的是_____________________________。c12答案(4)冶煉鋁需要純度較高的氧化鋁，檢驗得到的氧化鋁中不含F(xiàn)e2O3的化學(xué)方法是_____________________________________________________________________。(5)工業(yè)常在溶解之前將鋁土礦粉碎，其目的是______________________________________________________。明不含F(xiàn)e2O3取樣品加入足量的稀鹽酸溶解，滴加KSCN溶液，不變血紅，證觸，提高反應(yīng)速率和原料的利用率使鋁土礦與NaOH充分接122.(1)工業(yè)上利用鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是____________________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。礦)＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，NaAlO2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3，Al2O3(鋁土解析從鋁土礦(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要應(yīng)用Al2O3能與強堿溶液反應(yīng)，生成NaAlO2溶液，過濾除去其他不溶性雜質(zhì)，向濾液中通入酸性氣體CO2，生成Al(OH)3沉淀，過濾洗滌加熱分解Al(OH)3得到Al2O3。答案解析12(2)鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：①寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式：______________________________________________________________。2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O,2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O解析鋁土礦中含有的Al2O3和SiO2，均能與NaOH溶液反應(yīng)，所以反應(yīng)1的化學(xué)方程式為2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O和2NaOH＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O。答案解析12②濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是_______，反應(yīng)2的離子方程式為_______________________________________。③電解制鋁的化學(xué)方程式是______________________________。以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是_____________。CaSiO3O2、CO2(CO)答案解析12解析濾液Ⅰ中加入CaO，Na2SiO3與CaO反應(yīng)生成CaSiO3沉淀；B煅燒得Al2O3，則B為Al(OH)3，反應(yīng)2通入的氣體A應(yīng)為CO2，反應(yīng)的離子方程式為2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋

。③以石墨為電極，陽極上發(fā)生的反應(yīng)為2O2－－4e－===O2↑，石墨與生成的O2反應(yīng)生成CO2或CO，所以陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2(或CO)。12課時訓(xùn)練1.化學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法中不正確的是

A.明礬水解形成的Al(OH)3膠體能吸附水中懸浮物，可用于水的凈化B.日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對內(nèi)部金屬起保護(hù)作用C.用Al(OH)3治療胃酸過多D.電解AlCl3飽和溶液，可制得金屬鋁√123456789101112141315解析由于H＋的放電能力大于Al3＋，故電解飽和AlCl3溶液，得到的是Al(OH)3、H2和Cl2，無法得到金屬鋁。答案解析2.相同質(zhì)量的下列物質(zhì)分別與等濃度的NaOH溶液反應(yīng)，至體系中均無固體物質(zhì)，消耗堿量最多的是

A.Al B.Al(OH)3C.AlCl3 D.Al2O3√123456789101112141315答案解析3.下列各組物質(zhì)，不能按(“→”表示反應(yīng)一步完成)關(guān)系轉(zhuǎn)化的是

123456789101112141315答案解析選項abcAAl2O3NaAlO2Al(OH)3BAlCl3Al(OH)3NaAlO2CAlAl(OH)3Al2O3DMgCl2Mg(OH)2MgO√123456789101112141315C項，Al不能一步轉(zhuǎn)化成Al(OH)3。4.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是

A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸C.氨水 D.稀硝酸123456789101112141315√解析Al與氨水不反應(yīng)，C項錯誤；Al與稀硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，D項錯誤；根據(jù)關(guān)系式：2Al～2NaOH,2Al～3H2SO4，A項正確，B項錯誤。答案解析5.通過觀察化學(xué)實驗現(xiàn)象，分析歸納出正確的結(jié)論，是學(xué)習(xí)化學(xué)科學(xué)最基本的技能之一。下列由實驗現(xiàn)象得出正確結(jié)論的是

123456789101112141315選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A把相同大小的一塊鋁和鎂分別投入相同濃度的NaOH溶液中：鋁溶解有氣泡放出，而鎂沒有任何變化由此得出：鋁的金屬性比鎂強B取一塊鋁箔，用酒精燈點燃：鋁箔只熔化成液體而沒有脫落由此得出：鋁不易燃燒C向氯化銨溶液中投入一鋁片：鋁片上產(chǎn)生大量氣泡由此得出：該氣體是氨氣D向氯化鋁溶液中逐滴滴加NaOH溶液至過量：先產(chǎn)生白色沉淀，后沉淀逐漸溶解，最后沉淀完全消失由此得出：氫氧化鋁能溶于強堿溶液√答案解析解析鎂的金屬性比鋁強，A錯誤；B項得出結(jié)論：氧化鋁熔點比鋁高，錯誤；鋁與氯化銨溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，C錯誤。1234567891011121413156.某?；瘜W(xué)興趣小組用如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋雜質(zhì)離子并盡可能減少AlCl3的損失。下列說法正確的是

A.NaOH溶液可以用氨

水來代替B.溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C.溶液b中只含有NaClD.向溶液a中滴加鹽酸需控制溶液的pH√答案123456789101112141315解析解析A項，用氨水將會使Al3＋、Mg2＋均沉淀下來，達(dá)不到分離的目的；B項，溶液a中，Al3＋已轉(zhuǎn)化為

不再含有Al3＋；C項，b中含有KCl、NaCl、HCl等物質(zhì)；D項，若不控制pH，沉淀a[Al(OH)3]將不能分離出來。1234567891011121413157.(2017·浙江省東陽中學(xué)高三練習(xí))向盛有AlCl3、MgCl2混合溶液的燒杯中，逐滴滴入NaOH溶液，則下列圖像變化趨勢正確的是

答案123456789101112141315√8.在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示，則原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比為

A.1∶2 B.3∶1C.3∶2 D.2∶1答案解析√123456789101112141315解析首先發(fā)生反應(yīng)Mg2＋＋2OH－===Mg(OH2)↓、Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，然后發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3＋OH－===＋2H2O，由圖可知，溶解Al(OH)3消耗氫氧化鈉溶液的體積為10mL，根據(jù)離子方程式Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可知，沉淀Al3＋消耗的氫氧化鈉溶液的體積為10mL×3＝30mL，沉淀Mg2＋、Al3＋總共消耗氫氧化鈉溶液50mL，所以沉淀Mg2＋消耗的氫氧化鈉溶液的體積為50mL－30mL＝20mL，則n(Mg2＋)∶n(Al3＋)＝1∶1，原混合溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比為1∶2，故A正確。1234567891011121413159.(2017·紹興市第一中學(xué)高三月考)下列示意圖與對應(yīng)的反應(yīng)情況正確的是

123456789101112141315A.含0.01molKOH和0.01molCa(OH)2的混合溶液中緩慢通入CO2B.NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液C.KAl(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液D.向含有少量氫氧化鈉的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸答案解析√解析CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，再與KOH反應(yīng)，此時沉淀不減少，不選A；硫酸鋁鉀和氫氧化鋇反應(yīng)先生成硫酸鋇和氫氧化鋁，后生成BaSO4的同時，氫氧化鋁溶于氫氧化鋇，沉淀部分溶解，但此時消耗Ba(OH)2的量應(yīng)比前一段少，最后沉淀量不變，錯誤，不選C；加入鹽酸，氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)，后偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，后氫氧化鋁溶解，生成沉淀和溶解沉淀需要的鹽酸的物質(zhì)的量之比為1∶3，D錯誤。12345678910111214131510.鋁土礦的主要成分中含有氧化鋁、氧化鐵和二氧化硅等，工業(yè)上經(jīng)過下列工藝可以冶煉金屬鋁。下列說法錯誤的是

123456789101112141315A.①中還需要進(jìn)行過濾操作，濾渣為二氧化硅B.a、b中鋁元素的存在形式不同C.③中需要通入過量的氨氣D.④進(jìn)行的操作是加熱，而且d一定是氧化鋁答案解析√解析鋁土礦加鹽酸生成Al3＋和Fe3＋，二氧化硅不溶于鹽酸，所以要過濾，分離出二氧化硅；濾液中加過量NaOH，Al3＋轉(zhuǎn)化為

，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去Fe(OH)3沉淀，向濾液中通入過量的二氧化碳，會生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成Al2O3，最后電解熔融的Al2O3生成Al；由以上分析可知①、②中除加試劑外，還需要進(jìn)行過濾操作，A正確；a中為Al3＋，b中為

，B正確；③中需要把

轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀，要通入過量的二氧化碳，

＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋

，C錯誤；根據(jù)上述分析可知④是Al(OH)3受熱分解生成Al2O3，D正確。12345678910111214131511.鋁自然形成的氧化膜易脫落。以硫酸為電解液，分別以石墨和鋁材作陰、陽極材料，經(jīng)過電解處理形成氧化鋁膜，抗蝕能力強。其制備的簡要流程如圖所示。下列用來解釋流程中反應(yīng)的方程式不正確的是

A.堿洗目的是除去鋁材表面的自然氧化膜：

2OH－＋Al2O3===2＋H2OB.堿洗時鋁材表面會出現(xiàn)氣泡：2Al＋2OH－＋2H2O===2＋3H2↑C.獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng)：4Al－12e－＋3O2===2Al2O3D.用稀氨水洗去耐蝕鋁材表面的酸：NH3·H2O＋H＋===＋H2O123456789101112141315答案解析√解析氧化鋁為兩性氧化物，與強堿反應(yīng)生成鹽和水，反應(yīng)的離子方程式：2OH－＋Al2O3===2＋H2O，A正確；鋁與強堿溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣，離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2 ＋3H2↑，B正確；獲得耐蝕鋁材的電極反應(yīng)：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋，C錯誤；用稀氨水洗去耐蝕鋁材表面的酸，離子方程式：NH3·H2O＋H＋===＋H2O，D正確。12345678910111214131512.用稀H2SO4、NaOH溶液和鋁屑為原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三個學(xué)生通過三種不同的途徑制備：123456789101112141315以下判斷正確的是

A.乙消耗的原料最少B.三者消耗的原料相同C.丙消耗的原料最少D.甲、乙消耗的原料相同答案解析√解析假設(shè)生成的Al(OH)3的物質(zhì)的量為amol，則甲、乙、丙三種方案消耗Al、NaOH、稀H2SO4的用量如下表所示：123456789101112141315綜上分析，丙消耗的原料最少。13.A、B、C、D、E五種化合物均含有同一種短周期常見元素，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中A為澄清溶液，C為難溶的白色固體，E易溶于水。若取A溶液灼燒，焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片)。(1)寫出化學(xué)式：A_______，B________，C_______，D______，E________。NaAlO2KAlO2Al(OH)3Al2O3AlCl3(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：A→B：___________________________________________。A→D：__________________________。答案解析123456789101112141315解析本題的突破口應(yīng)在推斷出B、C兩種物質(zhì)。在短周期元素形成的化合物中，既能與鹽酸反應(yīng)，又能與NaOH溶液反應(yīng)的必為兩性物質(zhì)，又因為B C，故可知C為Al2O3，B為Al(OH)3，依次推出D是AlCl3，A與過量CO2反應(yīng)生成Al(OH)3，且A溶液的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍(lán)色鈷玻璃片)，則A為KAlO2，E為NaAlO2。12345678910111214131514.利用鋁灰(主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等)制備鋁鞣劑[主要成分為Al(OH)2Cl]的一種工藝如下：123456789101112141315(1)氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。鋁灰在90℃水解生成A的化學(xué)方程為_______________________________?！八狻辈捎?0℃而不在室溫下進(jìn)行的原因是_____________________________________________________________。加快AlN水解的反應(yīng)速率；降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出答案解析解析鋁灰主要成分為Al、Al2O3、AlN、FeO等，加入水發(fā)生反應(yīng)，AlN和水反應(yīng)生成氫氧化鋁和氨氣，加入鹽酸酸溶后，生成氯化鋁溶液和氯化亞鐵溶液，加入漂白液將亞鐵離子氧化為鐵離子，加入純堿調(diào)節(jié)溶液pH使鐵離子全部沉淀，采用噴霧干燥制備鋁鞣劑。氣體A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明生成的是氨氣，鋁灰中的AlN和水發(fā)生水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為AlN＋3H2O Al(OH)3＋NH3↑，加熱可以促進(jìn)氮化鋁水解生成氨氣，降低NH3在水中的溶解度，促使NH3逸出。123456789101112141315(2)“酸溶”時，Al2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。1234